区块链 你真的懂吗？

　　区块链看起来像是公司抛出的神奇的尘埃，突然激发了对其业务的兴趣。但是神奇的尘埃的复杂性远远超过了区块链技术的真实内部运作。

　　区块链是一种分布式公共分类帐，它使用加密技术来确保记录实际上是不变的。这个想法是由匿名程序员中本聪(Satoshi Nakamoto)提出的，它是使对等比特币转移成为可能，而无需金融机构验证交易的基础技术。但是区块链技术的应用远远超出了比特币。任何依赖于数据库访问的东西都可以从使用区块链技术中受益。

　　在您了解企业和政府如何在各种应用程序中使用区块链技术之前，您首先必须了解区块链的确切含义。在本文中，我们将回顾：

　　1. 到底什么是区块?

　　2. 新条目如何写入公共分类帐?

　　3. 为什么要称为区块链?

　　4. 以及什么让区块链安全性高?

　　5. 区块链技术的潜在应用?

　　区块只是数据的集合。从理论上讲，它可以是任何类型的数据，但通常包括事务性数据。例如，该区块可能包含表明甲方想要向乙方汇款的数据以及甲方有要汇款的证据的数据。这主要是比特币的区块链中所包括的-只是交易的公共分类账。

　　它还可能包含诸如合同之类的更复杂的数据-如果发生X时，甲方将向乙方发送一定金额的款项。这就是以太坊背后的主要思想，以太坊是一种基于区块链技术的加密货币平台，专门研究“智能合约”。

　如何将数据添加到块中?

　　当某人想要将数据添加到公共分类账时，他们必须证明自己有权将数据添加到区块中。这是通过称为公钥加密的系统完成的。

　　每个被授权向区块链添加数据的人都有一个私钥和一个公钥。私钥必须对其他所有人保密，但是公钥可供访问区块链的任何人使用。

　　私钥与人们要添加以创建数字签名的数据结合使用。然后，区块链网络上的计算机可以使用一个人的公钥来验证私钥是否用于签名数据。但是，该公钥不能用于确定私钥。

　　该密码系统确保每个块中的数据都应该存在，这非常重要。这通常是由金融机构或可信赖的第三方承担的责任，但是区块链技术避开了中介机构，而倾向于去中心化结构。如您所见，对区块链的任何添加都很难撤，因此必须授权每笔交易。

　　为什么要叫链?

　　区块链中的每个区块都包含对链中紧接其之前区块的引用。这样可以确保按时间顺序对每个块进行排序。

　　参考数据由加密哈希函数生成，该函数将前一个块中的所有数据都映射到摘要(字母数字字符串)中。如果块中的任何数据发生更改，也许您想向数字添加一些额外的，则哈希函数将产生完全不同的摘要。

　　通过以这种方式将块链接在一起，几乎没有一个人可以更改区块链中的数据。这样做不仅需要该人员在一个块中更改数据，而且还要在其后的每个块中更改数据。

　　是什么使得制作新区块如此困难?

　　每个区块还包含重要信息，这些信息允许使用区块链的计算机网络验证区块的有效性-例如解决称为工作量证明的复杂数学问题的解决方案。工作量证明需要大量的计算能力来解决，但仅需少量的工作量即可验证解决方案。

　　如果不解决工作量证明，则无法将新区块修改为区块链。

　　在比特币和以太坊等许多加密货币区块链中，网络上的计算机被激励产生工作量证明并通过奖励向区块链添加区块。一些区块链完全依靠交易成本来激励人们花钱购买硬件和电力等计算资源来运行它。

　　因此，一个人单独行动将需要网络上很大一部分的计算能力，甚至有适度的机会将多个区块背靠背添加到区块链中。

　区块链存储在哪里?

　　大多数区块链的一个重要特征是它们在网络上公开分布。那就是说网络上的每台计算机都有一个区块链的副本。

　　当网络上的计算机解决工作量证明并向区块链添加一个块时，该新的区块链将立即分发到网络上的其他每台计算机。其他计算机验证区块中的事务以及工作量证明解决方案。

　　在某些情况下，两台计算机解决了工作量证明，并试图在同一时间向区块链添加一个块。他们添加的块可能没有相同的数据。一些计算机获得链的一个副本，而其他计算机则获得不同的副本。

　　在这种情况下，每台计算机都会保留收到的链的第一份副本。下一台解决工作量证明的计算机将新区块修改为其收到的副本，并将该新链广播到网络的其余部分，从而打破平局。最长的链始终被认为是唯一有效的区块链。

　　最长链是唯一有效链的规则是更改记录极其困难的另一个原因。一个人不仅必须解决他们要更改的块的工作量证明，而且还必须在网络上的任何其他计算机解决该问题之前为下一个块解决该问题。

　　由于区块链存储在网络中的每台计算机上，因此没有单点故障。这为系统增加了另一个安全级别。

区块链技术的可能应用

　　任何依赖数据库的业务或系统都可能会受益于区块链技术，使其更加安全和可访问。

　　可能的应用包括：

　　u 点对点汇款。中本聪(Satoshi Nakamoto)将区块链视为进行比特币交易的解决方案。区块链上的交易非常快。通过传统的金融机构向全球汇款可能需要几天的时间，而比特币则需要几分钟的时间。其他加密货币甚至比比特币还要快，开发人员已经建立了闪电网络等系统，以更快地验证比特币或以太坊网络上的交易。

　　u 智能合约。智能合约是一些计算机代码，可以在满足特定条件时执行。将合同写到区块链上就无需像金融机构这样的中介机构来执行合同。合同一旦进入公共分类帐，就很难更改。智能合约的一个示例应用是股票看涨期权，该期权赋予一个人在未来某个日期以某个价格购买股票的权利。当该日期到来时，将执行智能合约，该人将购买股票。

　　u 其他金融服务。智能合约可用于与任何金融工具进行交易。区块链技术可以彻底改变股票交易所，因为股票可以在几分钟之内完成交易，而无需花三天的时间来解决。实际上，纳斯达克股票市场在2015年开发了名为Linq的私人证券交易所。另一个例子是使用区块链技术进行保险索赔。区块链可以记录保险财产并更快地支付索赔。

　　u 物联网(IoT)。越来越多的事物连接到Internet，并且它们都在产生数据。物联网的应用范围很广，从可以用智能手机控制的车库门，到整个城市都有成千上万的设备相互通信以控制流量和有效管理资源。使用区块链可以为智慧城市提供安全性，以确保交通信号灯继续正常运行，前提是您工作时保持电源接通。

　　u 供应链跟踪。按照与物联网应用相同的思路，供应链公司使用数十亿个传感器来跟踪从A点到B点的包裹。区块链的时间顺序性质使其很容易在任何时间点跟踪项目。

　　u 健康记录。将个人健康记录保存在区块链上，将使全世界的医生都能即时访问一个人的病历。因此，如果您出国旅行并受伤或只是在家里看新医生，区块链可以使医生更轻松地访问您的病历。

　　u 投票。由于担心黑客在2016年美国总统大选中篡改电子选票，因此区块链技术可以提供解决方案。由于一个人必须在将数据添加到区块链之前对其进行授权，因此很容易通过向符合条件的选民发行私钥来确保每个人只投票一次。此外，区块链的难以改变的性质意味着很难篡改结果。也许最好的是，如果政府使用区块链和公共密钥加密进行投票，您可能不必在投票站排队等候投票。

　　区块链技术还有许多其他潜在的应用程序，开发人员可能会继续考虑使用中本聪的原始想法以他从未想过的方式绕过金融机构的新方法。